气缸盖钻孔组合机床毕业设计论文(编辑修改稿)

气缸盖钻孔组合机床毕业设计论文(编辑修改稿)内容摘要：

或需要设置径向结构尺寸较大的导向装置时，相邻主轴必须按严格比例绘制，以便检查相邻主轴、刀具、辅具、导向等是否干涉。 (3)主轴应用多轴箱端面画起。 刀具通过加工终了位置，标准的通用结构只画外轮廓，并须加注规格代号。 对一些专用结构须剖视，并标注尺寸、精度及配合。 长 春 工 业 大 学 毕 业 论 文 9 选择刀具、工具、导向装置 并标注相关的位置及尺寸 根据气缸盖的材料和加工尺寸精度、表面粗糙度、切屑的排除及生产率要求等因素选择。 刀具的选择 选择刀具要考虑工件加工尺寸精度、表面粗糙度、切屑的排除及生产率要求等因素。 一般孔加工刀具（钻、扩、铰等），其直径选择应与加工部位尺寸，精度相适应，其长度要保证加工终了时，刀具螺旋槽尾端与导向套外端面有一定距离（一般为 mm50~30 ）。 根据本次设计所要加工零件的特点，查《机械加工工艺手册》第2 卷 表 — 6 标准高速钢麻花钻的直径系列 由选取麻花钻类型为 长锥柄麻花钻： 图（ 1） d=Φ 9mm L=197mm l1=116mm 由表 — 11 由锥柄麻花钻莫氏锥柄号的划分可知麻花钻的莫氏锥柄号为 1，由《组合机床设计》表 3— 22 可知： D/d=30/20 的主轴外伸尺寸 L=115mm。 导向装置的选择 在组合机床上加工孔，除用刚性主轴的方案外，工件的尺寸、位置精度主要取决于夹具导向。 因此，正确的选择导向结构，确定导向类型、参数、精度，不但是绘制加工示意图必须解决的问题，也是设计组合机床不可忽视的重要内容。 导向通常分为两类：一类是刀 具导向部分与夹具导套之间既有相对移动又有相对转动的第一类导向，或称固定式导向，此类导向的允许线速度为 v＜ 20m/min。 另一类是刀具导向部分与夹具导套之间只有相对移动而无相对转动的第二类导向，或称旋 转式导向。 词类导向的允许线速度为 v＞ 20m/min。 其相对转动部分通常以各种型式 设置在刀杆上则称内滚式旋转导向；若相对转动部分设置在夹具上则称外滚式旋转导 向。 通常依据刀具导向部分直径 d 和刀具转速 n折算出导向的线速度 v 再结合加工部位尺寸精度、工艺方法及刀具的具体工作条件来选择导向类型、dnv m / min1000长 春 工 业 大 学 毕 业 论 文 10 型式 和结构。 导向数量应根据工件形状、内部结构、刀具刚性、加工精度及具体 加工情况决定。 导向的主要参数包括：导套的直径及公差配合，导套的长度、导套离工件端面的距离等。 图（ 2）和图（ 3）分别表示出导向布置简图，具体尺寸配合可参见加工示意图。 （ 1）选择导向装置 通常依据刀具导向部分直径 d和刀具转速 n折算出导向的线速度 v，再结合加工部分尺寸精度工艺方法及刀具具体条件来选择导向类型、形式结构。 由于 v＝ 14m/min 故选用第一类导向，即固定式导向。 （ 2）选择导向数量和参数 导向数量应根据工件形状，内部结构，刀具 刚度，加工精度，具体加工情况 图（ 2） 图（ 3） 决定。 本次设计任务是钻Φ 9盲孔，所以选择单个导向加工即可满足要求。 导向的主要参数包括：导向套的直径及公差配合。 导套的长度、导套离工件端面的距离等。 由教材《组合机床设计》表 3— 17和表 3— 18 得 导向长度： L1=30mm ；导向至工件端面的距离： L2=9mm ；导套直径： d=Φ 9G7 ； 配合： D=Φ 18 H7/g6 ；中间套与可换套的配合： D1=22H7/js6 可参考加工示意图 选定的主轴类型尺寸外伸长度和选择接杆 （ 1）主轴类型 主轴形式主要取决于进给拉力和主轴 — 刀具系统结构上的需要，主轴尺寸规格应长 春 工 业 大 学 毕 业 论 文 11 根据选定的切削用量计算出切削转矩 M 由教材《组合机床设计》表 3— 19 查得，主轴外伸部分尺寸： 初定主轴直径 d=Φ 20mm 由表 3— 22 查得主轴外伸部分尺寸： D/d1=30/20 L=115mm （ 2）接杆的选择 选择接杆主要决于其参数，应根据刀具尾部结构和主轴外伸部分的内孔直径 d1而定。 因此选取锥号为 1 号，主轴外伸部分的内孔直径 d1=20mm,所 以由表 3— 23 选择杆号为 2 号，类型为 A,取总长 L=260mm。 主轴箱端面至工件端面之间的轴间距离是加工示意图上最重要的联系尺寸，为了缩短刀具悬伸长度与工作行程长度，要求这一距离越短越好。 确定动力部件的工作循环 工作循环是指加工时动力部件从原始位置的动作过程。 包括快速进给、工作进给、快速退刀等动作。 (1)工作进给长度的确定 工作长度 l 工 等于工件加工部位长度 l （ 多轴加工时应按最长计算）与刀具切入长度 l 1和切出长度 l 2之和。 切入长度 l 1根据本工件端面误差情况分析选取 l 1 14mm ； 因为本机床是专用钻孔机床，切出长度2 9( 3 8 ) 5 833dl       l 工 l 1 l 2 1 4 8 1 8 4 0l mm     具体如下 22图所示： 图 22 长 春 工 业 大 学 毕 业 论 文 12 (2)快退长度的确定 快速退刀长度等于快进和工进长度之和。 快退长度必须保证刀具在钻孔完毕 后，必须回到初始位置，而不影响工件装卸；快速进给是指动力部件把主轴连同刀具以原始位置送入到工作位置，其长度按具体情况而定。 所以 快退长度  快进长度  工进长度  120 40 160mm (3)动力部件的总行程长度 动力部件的总行程除应保证要求的工作循环和工作行程外，还要考虑装卸和调整刀具方便，即考虑前后备量。 前备量是指因刀具磨损或补偿制造安装误差，动力部件尚可向前调节的距离。 所以根据加工要求选择前备量为 mm20 ；后备量是指刀具从接杆或接杆连同刀具一起从主轴孔中所需的轴向距离。 所以根据加工要求选择后备为 mm110。  l 总 l 快退 l 前 l 后 mm25011020200  机床总联系尺寸图的绘制 机床总联系尺寸图清楚地表明了机床的型式和布局，规定各部件的轮廓尺寸及相互间的装配关系和运动关系，以检验机床各部件相对位置及尺寸联系是否满足加工要求，通用 部件的选择是否合理，并为进一步开展主轴箱、夹具等设计提供依据。 联系尺寸图也可看成是简化的机床总图。 它表示机床的配置型式及总体布局。 联系尺寸图的主要内容如下： )1( 以适当数量的视图按同一比例画出机床各主要组成部件的外形轮廓及相关位置，表明机床的配置型式及总体布局、主视图的选择应与机床实际加工状态一致。 )2( 图上应尽量减少不必要的线条及尺寸。 但反映各部件的联系尺寸、专用部件的主要轮廓尺寸、运动部件的极限位置及行程尺寸，必 须完整齐全。 至于各部件的详细结构不必画出，留在具体设计部件时完成。 )3( 为便于开展部件设计，联系尺寸图上应标注通用部件的规格代号，电动机型号、功率及转速，并注明机床部件的分组情况及总行程。 动力部件的选择 组合机床的动力部件是配置组合机床的基础。 组合机床动力部件包括实现刀具主轴旋转的主运动的动力箱，各种工艺切削头及实现进给运动的动力滑台，具体选择如下： (1)选择动力箱 N N N动 进主 （ N进 进给功率 ） 由《组合机床设计》 24P 表 )152(  选择动力箱为 32ITD II。 电动机型号210025L 4Y  ，功率 电 ，电机转速为 1430 minr ，动力箱输出轴转速720 minr ；动力箱与动力滑台结合面尺寸：多轴箱的厚度为 325mm 、高度为 长 春 工 业 大 学 毕 业 论 文 13 500mm 、宽度为 500mm。 动力箱输出轴距箱底面高度为 125mm。 (2)选择动力滑台 计算得出 F 8022N 查《组合机床设计》 16P 页表 )42(  ，可知 1HY321型滑台总行程为 400mm ，其具体性能如下： 台 面宽 320mm ，台面长 630mm ，行程长 400mm ，滑座长 mm790 ，允许最大进 给 力为 12500FN进 ， 快 速行 程速 度 为 10 minm ， 工进 速度 范围 为20 ~ 650 minmm。 本次设计的组合机床选用双矩形导轨，采用双矩形导轨的外侧面导向，用斜镶条调整导轨间隙，平压板将滑鞍与滑座脱离， 此种导轨制造工艺简单，导向刚度好，经过改进设计后的各种滑台，淘汰了山形导轨。 （ 3）配套通用部件 侧底座 1 321CC 、其高度 mmH 560 、宽度为 520B mm 、长度 1180L mm 绘制联系尺寸图应考虑的主要问题 绘制联系尺寸图，一般是在已画出被加工零件工序图、加工示意图，并初选动力部件及与其配套的通用部件之后进行的。 对于机床的某重要尺寸也应在画联系尺寸图之前的方案设计阶段初步确 定，如机床的装料高度 H，多轴箱轮廓尺寸及夹具轮廓尺寸等。 尤其对于加工精度要求较高，比较复杂的组合机床，往往需要预先画出夹具方案的详细草图以确定其主要轮廓尺寸。 夹具轮廓尺寸的确定 夹具轮廓尺寸的确定主要是指夹具底座和长  宽  高，根据工件的尺寸、形状、具体结构及考虑布置下保证加工要求的定位、限位、夹紧机构、导向系统及与其它部件的联系尺寸最后确定。 关于夹具的详细资料将在夹具的具体方案设计中体现出来。 机床的装料高度 机床的装料高度是指机床上工件的定位基准面到地面的垂直距离。 设计组合机床时装料高度 H应考虑的主要因素是：应与车间运送工件的滚道相适应，工件最低孔位置，主轴最低高度和选用通用部件、中间底座、夹具等高度限制。 由于本次设计受四个孔的位置影响。 即四个孔的中心线，装料高度选取了 965H mm。 此时工人操作时可加脚踏板以便操作者装卸工件和调整机床、刀具方便。 中间底座轮廓尺寸 中间底座轮廓尺寸要满足夹具在其上面安装过程的需要，所选长度方向尺寸要依据动力部件 (滑台 和滑座以及其配套部件侧底座 )的位置关系。 照顾各部件联系尺寸的合理性来确定。 非常重要的一定要保证加工终了位置时，工件端面至主轴箱端面的距离不小于加工示意图的要求。 本次设计这一距离为 800mm ，同时考虑动力部件处于加工终了位置时，主轴箱与夹具外轮廓间应有利于机床调整和维修的距离，为了便于切屑和冷却液回收。 长 春 工 业 大 学 毕 业 论 文 14 由 31 2 1 2 32 ( ) 2 ( )2LL L L l l l     可确定中间底座长度 L 1L 为加工终了时主轴箱端面到工件端面的距 离 2L 为多轴箱厚度 3L 为沿机床长度方向工件的尺寸 1l 为机床方向上，多轴箱与滑台的重合长度 2l 为加工终了位置，滑台前端面至滑座前端面的距离 3l 为滑座前端面至侧底座端面的距离 所以 31 2 1 2 32 ( ) 2 ( )2LL L L l l l      382 ( 3 8 6 3 2 5 ) 2 ( 2 3 0 4 0 7 0 ) 7 5 82 mm         为提高中间底座的通用性，应选取优先数列的数，因此，取 L=800mm 综上 所述： 中间底座长 800mm ， 高 mm560。 中间底座轮廓尺寸为 800 520 560 可参考机床联系图 主轴箱轮廓尺寸的确定 绘制主轴箱时，着重确定的尺寸就是主轴箱的宽度 B和高度 H及最底主轴高度 1h。 具体内容可按以下公式确定。 bbB  12 11 bhhH  式中： 1h —— 最低主轴高度 h —— 工件在高度方向上相距最远的两孔距离 1b —— 最边缘主轴中心距外箱壁的距离 b —— 工件在宽度方向相距最远的两孔距离 12 2 90 276 456B b b m m      11 2 7 6 1 1 5 9 0 4 8 1H h h b m m       据《机床设计手册》选取主轴箱轮廓尺寸为： 500 500BH   编制生产率计算卡 根据选定的机床工作循环所要求的工作行程长度、切削用量、动力部件的快速及工进速度等，就可以计算机床的生产率并编制生产率计算卡，用以反映机床的加工过程、完成每一动作所需要的时间、切削用量、机床生产率及机床负荷率等。 1Q 指完成年生产率纲领 A(包括各种品及废品率在内 )所要求的机床生产率。 它 与全年工时总数 K 有关，两班制生产 hK 1750取 ，则 长 春 工 业 大 学 毕 业 论 文 15 1 50000 2 1 .3 ( )2350AQ hK   件 Q。